[发明专利]从可用于模制金属合金的注射模制系统的热流道的歧管向板转移力

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案是2004年5月17日申请的第10/846,516号先前美国专利申请案(申请人参考号H-741-0-US)的分割专利申请案。此分割专利申请案还主张2004年5月17日申请的第10/846,516号美国专利申请案的权益和优先权。

技术领域

本发明涉及模制系统；且更明确地说，本发明涉及(但不限于)：(i)可用于在金属合金的固相线温度以上模制所述金属合金的注射模制系统、具有热流道的注射模制系统，和/或(ii)可用于在金属合金的固相线温度以上模制所述金属合金的注射模制系统的热流道。

背景技术

本发明是关于半固态或完全液态(即，在固相线以上)的金属合金(例如，镁)的模制。用于这些合金的注射模制系统的示范性设备和操作的详细描述可参阅第5,040,589号和第6,494,703号美国专利。

图1和2展示已知的注射模制系统10，其包含耦合在一起的注射单元14和夹持单元12。注射单元14将固体金属给料(未图示)加工成熔化物，并随后将熔化物注射到配置成与其成流体连通的封闭且被夹持的注射模具中。图1中注射模具展示为打开配置，且包括互补的模具热和冷半部23和25。注射单元14进一步包含注射单元基底28，其可滑动地支撑安装在其上的注射组合件29。注射组合件29包括配置在托架组合件34内的桶组合件38，和安装到托架组合件34的驱动组合件36。驱动组合件36直接安装在桶组合件38后面，以便操作(即，旋转和往复运动)配置在桶组合件38内的螺杆56(图2)。注射组合件29展示为通过使用托架圆柱30而连接到夹持单元12的固定台板16。托架圆柱30经配置以沿着桶组合件38在操作中施加托架力，以便维持桶组合件38的机器喷嘴44(图2)与热半流道系统26的熔化物管道(例如，浇口衬套、歧管170等)之间的啮合，同时将熔化物注射到模具中(即，抵抗熔化物的注射所产生的反作用力而起作用)。机器喷嘴44与流道系统的熔化物管道之间的连接优选地为插口连接，如美国专利6,357,511中所描述。

图2中的桶组合件38展示为包含伸长的圆柱桶40，穿过其中配置有轴向圆柱孔48A。孔48A经配置以与配置在其中的螺杆56协作，以便加工并运送金属给料，并在金属给料的注射期间聚积模制材料的熔化物且随后使模制材料的熔化物形成沟流。螺杆56包含配置在其伸长的圆柱体部分59周围的螺旋螺纹58。螺杆56的后部分(未图示)优选地经配置以与驱动组合件36耦合。螺杆的前部分(同样图示)经配置以容纳止回阀(non-return valve)60，其操作部分配置在螺杆56的前向配对面的前方。桶组合件38还包含定位在机器喷嘴44与桶40的前端中间的桶头部42。桶头部42包含穿过其中而配置的熔化物通道48B，所述熔化物通道48B连接桶孔48A与穿过机器喷嘴44而配置的互补熔化物通道48C。穿过桶头部42的熔化物通道48B包含向内逐渐变细的部分，其将熔化物通道的直径过渡到机器喷嘴44的窄得多的熔化物通道48C。桶40的中心孔48A也展示为包含由抗腐蚀材料(例如，Stellite^TM)制成的衬垫46以便保护通常由基于镍的合金(例如，Inconel^TM)制成的桶衬底材料免受高温金属熔化物的腐蚀特性的影响。桶组合件38的与模制材料熔化物接触的其它部分也可包含类似的保护性衬里或涂层。

桶40进一步经配置用于通过进料喉(未图示)与粉碎金属给料的来源连接，所述进料喉穿过桶的顶部后部分而定位(同样未图示)。进料喉将给料引导到桶40的孔48A中。随后将给料通过其机械加工，通过螺杆56与桶孔48A协作的作用，并通过其受控加热而加工成模制材料的熔化物。热量由一系列加热器50(未展示其全部)提供，所述加热器50沿着桶组合件38的长度的大部分而配置。

夹持单元12包含：夹持基底18，其具有牢固地保持在其一端的固定台板16；夹持块22，其可滑动地连接在夹持基底18的相对的一端处；和移动台板20，其经配置以在夹持基底18与夹持块22之间在一组系杆32上平移，系杆32另外还互连固定台板16与夹持块22。已知，夹持单元12进一步包含用于相对于固定台板而冲击(未图示)移动台板20以打开和关闭配置在其间的注射半模23、25的构件。也在夹持块与移动台板之间提供夹持构件(未图示)以便在模制材料的熔化物的注射期间在半模23、25之间提供夹持力。注射模具的热半部25安装到固定台板16的面上，而模具的互补的冷半部23安装到移动台板20的相对的面上。